海洋絞車排纜移動速度和位移復合測試裝置及測試方法制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種海洋絞車排纜移動速度和位移復合測試裝置及測試方法，測試裝置包括支座，卷簧，儲繩筒，支撐軸，測試齒輪及雙向霍爾開關；所述的支撐軸安裝在支架上，儲繩筒通過軸承安裝在支撐軸上，所述的卷簧的一端與支架固定連接，另一端固定在儲繩筒上；儲繩筒上固定安裝有測試齒輪，測試齒輪與儲繩筒同軸；所述的雙向霍爾開關對應于測試齒輪安裝在支架上，雙向霍爾開關的軸線通過齒輪的中心；支架上對應于儲繩筒設有鋼絲繩端頭鎖緊裝置。本發明專利技術采用卷筒拉測試鋼絲繩接觸方式測量移動速度和位移，測量位移范圍大；本發明專利技術設有渦狀卷簧提供一定張緊和回復力保證測試鋼絲繩繃緊，避免亂繩，跟蹤測量精度較高。

Combined testing device and method for moving speed and displacement of mooring winch cable

The invention discloses a marine cable winch speed and displacement of composite test device and test method, test device comprises a support, a coil spring, rope storage tube, a support shaft, gear test and two-way Holzer switch; the supporting shaft arranged on the bracket, the rope storage barrel is arranged on the supporting shaft through the bearing. One end of the coil spring and fixedly connected with the bracket, the other end is fixed on the rope storage cylinder; a test gear fixed rope storage cylinder, gear test and coaxial rope storage tube; bidirectional Holzer the switch corresponding to the test gear is installed on the bracket, two-way switch gear axis Holzer through the center; the bracket is correspondingly provided with a wire rope end locking device for rope storage tube. The invention adopts reel pull test wire rope contact measurement speed and displacement, displacement measurement range; the invention is provided with a spiral coil spring provides certain tension and the restoring force to ensure testing of wire rope tension, avoid rope disorder, high precision tracking.

【技術實現步驟摘要】
海洋絞車排纜移動速度和位移復合測試裝置及測試方法
本專利技術涉及海洋船載絞車
，具體是涉及一種海洋絞車排纜移動速度位移復合測試裝置及測試方法。
技術介紹
海洋絞車主要應用于深海資源開發裝備、ROV系統、水下拖曳系統等的收放，其上收放介質鎧裝纜不僅傳遞力，也傳遞動力源和信號源，直徑較大。深海幾千米作業，使海洋絞車上的鎧裝纜收放涉及長距離多層纏繞問題。排纜系統的好壞直接影響鎧裝纜的受力狀態和壽命，排纜同步控制及其重要。要實現排纜控制必須對排纜機構的速度以及位置進行測量。專利ZL201620167044.8公開了深海臍帶纜絞車伺服排纜恒張力自適應控制裝置，它通過在排繩器的導輪上安裝排繩器編碼器，對臍帶纜的速度進行檢測；專利ZL201420851641.3公開了一種絞車上多種直徑纜陣的電氣自動排纜裝置，亦通過設有絲桿編碼器的伺服電機測得絲桿轉速獲得纜繩的速度，并結合絲桿兩端設有的限位行程開關對排纜進行同步控制。現有排纜同步控制主要通過編碼器獲得絲桿轉速，必須結合行程限位開關進行同步控制，控制復雜、成本較高。大行程速度和位移復合測量裝置及方法的缺失制約了排纜同步控制系統性能和成本的改善。
技術實現思路
為了解決上述技術問題，本專利技術提供一種能對海洋絞車排纜往復移動速度和位移進行復合檢測、測試裝置簡單、成本低、測試方便的海洋絞車排纜移動速度和位移復合測試裝置，以及使用該裝置對海洋絞車排纜移動速度和位移的測試方法。本專利技術解決上述技術問題的技術方案是：一種海洋絞車排纜移動速度和位移復合測試裝置，包括支座，卷簧，儲繩筒，支撐軸，測試齒輪及雙向霍爾開關；所述的支撐軸安裝在支架上，儲繩筒通過軸承安裝在支撐軸上，所述的卷簧的一端與支架固定連接，另一端固定在儲繩筒上；儲繩筒上固定安裝有測試齒輪，測試齒輪與儲繩筒同軸；所述的雙向霍爾開關對應于測試齒輪安裝在支架上，雙向霍爾開關的軸線通過齒輪的中心；支架上對應于儲繩筒設有鋼絲繩端頭鎖緊裝置。上述的海洋絞車排纜移動速度和位移復合測試裝置中，所述的支座包括底板及兩垂直安裝在底板上的側板；兩側板平行設置；一側板內側面上中心處設有支撐軸固定部，另一側板上對應于支撐軸固定部設有通孔，通孔處安裝有封口端蓋，封口端蓋內側設有支撐軸固定部。上述的海洋絞車排纜移動速度和位移復合測試裝置中，所述的支撐軸為空心軸。上述的海洋絞車排纜移動速度和位移復合測試裝置中，所述的支架上設有開口罩，儲繩筒和支撐軸位于支架和開口罩圍成的密閉空間內。上述的海洋絞車排纜移動速度和位移復合測試裝置中，所述的開口罩上對應于儲繩筒設有U型板，所述的鋼絲繩端頭鎖緊裝置安裝在U型板上，位于開口罩內。一種利用上述的海洋絞車排纜移動速度和位移復合測試裝置的海洋絞車排纜移動速度和位移復合測試方法，包括如下步驟：(1)調節雙向霍爾開關與測試齒輪外緣之間的距離，至信號正常；(2)將雙向霍爾開關的信號線連接PLC的A/B相計數器；(3)通過采集雙向霍爾開關輸出的脈沖信號，結合測試齒輪的齒數計算排纜移動速度；(4)采集雙向霍爾開關輸出的脈沖信號，通過數學處理存儲在PLC掉電數據寄存器中，對排纜位移進行計算，并記錄和存儲。上述的海洋絞車排纜移動速度和位移復合測試方法中，步驟(3)中計算排纜移動速度的公式如下：式中：v-排纜速度；f-通過霍爾傳感器采集的脈沖數；z-測試齒輪的齒數；r-測試鋼絲繩繞儲繩筒的有效半徑；±-代表移動速度方向。上述的海洋絞車排纜移動速度和位移復合測試方法中，步驟(4)中排纜位移的計算公式如下：式中，s-為排纜移動位移；fi-第i次通過霍爾傳感器采集的脈沖數；T-高速計數器計數周期；z-測試齒輪的齒數；r-測試鋼絲繩繞儲繩筒的有效半徑。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：1.本專利技術的測試裝置結合PLC的A/B相高速計數器和掉電數據寄存器，可實現排纜往復移動速度和位移的復合測試；本專利技術的測試裝置采用卷筒拉測試鋼絲繩接觸方式測量移動速度和位移，測量位移范圍大；2.本專利技術的測試裝置設有渦狀卷簧提供一定張緊和回復力保證測試鋼絲繩繃緊，避免亂繩，跟蹤測量精度較高；3.本專利技術的測試裝置采用大直徑空心支撐軸，保證支撐強度，且降低測試裝置回轉慣量；4.本專利技術測試裝置的支座一端設有大安裝孔，儲繩筒和支撐軸安裝方便。附圖說明圖1為本專利技術的海洋絞車排纜往復移動速度和位移復合測試裝置的主視圖。圖2為本專利技術的海洋絞車排纜往復移動速度和位移復合測試裝置的俯視圖。圖3為圖1中的A-A剖視圖。圖中：1、支座，2、儲繩筒，3、卷簧，4、測試鋼絲繩，5、支撐軸，6、定位隔套，7、卷簧內連接螺釘，8、卷簧外連接螺釘，9、開口罩，10、測試齒輪，11、卷筒端蓋，12、封口端蓋，13、調心軸承，14、雙向霍爾開關，15、單頭卡套鎖緊裝置，16、U型板，101、底板，102、左支板，103、右支板，902、霍爾開關斜撐座。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術作進一步的說明。如圖1-圖3所示，本專利技術的海洋絞車排纜移動速度和位移復合測試裝置包括支座1，卷簧3，儲繩筒2，支撐軸5，測試齒輪10及雙向霍爾開關14。所述的支座1包括底板101及兩垂直安裝在底板上的側板102和側板103；側板102和側板103平行設置。側板102的內側面上中心處設有支撐軸固定部，側板103上對應于支撐軸固定部設有通孔，通孔的直徑大于支撐軸5的直徑，通孔處安裝有封口端蓋12，封口端蓋12內側設有支撐軸固定部。支撐軸5的兩端分別安裝在側板102上的支撐軸固定部和封口端蓋12上的支撐軸固定部內，支撐軸5為空心結構，減輕了其重量，并保證了其強度。所述的支架1上設有開口罩9，儲繩筒2和支撐軸5位于支架1和開口罩9圍成的密閉空間內。所述的儲繩筒2通過軸承13安裝在支撐軸5上，所述的軸承13通過定位隔套6和卷筒端蓋11在支撐軸5上軸向定位，定位隔套6套裝在支撐軸5上，位于軸承13的左側，卷筒端蓋11固定安裝在儲繩筒2內孔的一端，位于軸承13的右側。所述的卷簧3的一端與支架1固定連接，另一端固定在儲繩筒2上，卷簧3能夠提供一定張緊和回復力保證測試鋼絲繩繃緊，避免亂繩，跟蹤測量精度較高。儲繩筒2上固定安裝有測試齒輪10，測試齒輪10與儲繩筒2同軸。所述的開口罩9上對應于測試齒輪10設有霍爾開關斜撐座902，雙向霍爾開關14安裝在霍爾開關斜撐座902上，雙向霍爾開關的軸線通過齒輪的中心。開口罩9上對應于儲繩筒2設有U形板16，U形板16上設有鋼絲繩端頭鎖緊裝置15，鋼絲繩端頭鎖緊裝置15位于開口罩9內。本專利技術使用時，用卷簧內連接螺釘7連接卷簧3和支座1，將測試鋼絲繩4和測試齒輪10與儲繩筒連接并插入空心支撐軸5和定位隔套6，用卷簧外連接螺釘8連接卷簧3和儲繩筒2。安裝軸承13，連接卷筒端蓋11和儲繩筒2。用螺栓連接封口端蓋和支座1的側板103。在鋼絲繩4的出繩端安裝鋼絲繩端頭鎖緊裝置15，連接U形板16。調整鋼絲繩4長度，用螺栓連接開口罩9和支座1。在開口罩9的霍爾斜撐座上安裝雙向霍爾開關14，并調節好雙向霍爾開關14與測試齒輪10邊緣處的距離，將距離控制在2-3mm范圍內。本專利技術的海洋絞車排纜往復移動速度和位移復合測試方法，包括如下步驟：(1)用螺栓將U形板16與測試鋼絲繩4連接，將測試裝置用螺栓通過支座底板本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種海洋絞車排纜移動速度和位移復合測試裝置，其特征是：包括支座，卷簧，儲繩筒，支撐軸，測試齒輪及雙向霍爾開關；所述的支撐軸安裝在支架上，儲繩筒通過軸承安裝在支撐軸上，所述的卷簧的一端與支架固定連接，另一端固定在儲繩筒上；儲繩筒上固定安裝有測試齒輪，測試齒輪與儲繩筒同軸；所述的雙向霍爾開關對應于測試齒輪安裝在支架上，雙向霍爾開關的軸線通過齒輪的中心；支架上對應于儲繩筒設有鋼絲繩端頭鎖緊裝置。

【技術特征摘要】
1.一種海洋絞車排纜移動速度和位移復合測試裝置，其特征是：包括支座，卷簧，儲繩筒，支撐軸，測試齒輪及雙向霍爾開關；所述的支撐軸安裝在支架上，儲繩筒通過軸承安裝在支撐軸上，所述的卷簧的一端與支架固定連接，另一端固定在儲繩筒上；儲繩筒上固定安裝有測試齒輪，測試齒輪與儲繩筒同軸；所述的雙向霍爾開關對應于測試齒輪安裝在支架上，雙向霍爾開關的軸線通過齒輪的中心；支架上對應于儲繩筒設有鋼絲繩端頭鎖緊裝置。2.根據權利要求1所述的海洋絞車排纜移動速度和位移復合測試裝置，其特征是：所述的支座包括底板及兩垂直安裝在底板上的側板；兩側板平行設置；一側板內側面上中心處設有支撐軸固定部，另一側板上對應于支撐軸固定部設有通孔，通孔處安裝有封口端蓋，封口端蓋內側設有支撐軸固定部。3.根據權利要求1所述的海洋絞車排纜移動速度和位移復合測試裝置，其特征是：所述的支撐軸為空心軸。4.根據權利要求1所述的海洋絞車排纜移動速度和位移復合測試裝置，其特征是：所述的支架上設有開口罩，儲繩筒和支撐軸位于支架和開口罩圍成的密閉空間內。5.根據權利要求1所述的海洋絞車排纜移動速度和位移復合測試裝置，其特征是：所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭勇，黃良沛，劉德順，劉厚才，劉勇華，金永平，
申請(專利權)人：湖南科技大學，
類型：發明
國別省市：湖南,43